Микроимплант в реальном времени измеряет уровень кислорода в тканях глубоко под кожей

Беспроводной имплант, разработанный инженерами Калифорнийского университета в Беркли, измеряет насыщение кислородом живых тканей глубоко под поверхностью кожи.

Устройство, которое по размеру меньше средней божьей коровки и питается от ультразвуковых волн, поможет врачам контролировать состояние пересаженных органов или тканей. Таким образом оно обеспечит раннее предупреждение о потенциальных проблемах после трансплантации.

Кроме того, технология открывает путь для создания множества миниатюрных датчиков. Они смогут отслеживать другие ключевые биохимические маркеры в организме, такие как pH или углекислый газ. Однажды они предоставят врачам минимально инвазивные методы мониторинга биохимии внутри функционирующих органов и тканей.

Используя ультразвуковую технологию в сочетании с интегральной схемой, можно создавать сложные имплантаты, которые проникают очень глубоко в ткани для получения данных от органов, отмечают ученые.

Схема кислородного имплантата размером 4,5 см в длину и 3 см в ширину. ΜLED, O2-чувствительная пленка и оптический фильтр составляют кислородный датчик и управляются интегральной схемой (IC). Пьезокристалл преобразует электронный сигнал от ИС в ультразвуковые волны, которые могут безопасно передаваться через живые ткани. Предоставлено: Калифорнийский университет в Беркли, изображение Сонера Сонмезоглу.

Большинство методов измерения оксигенации тканей предоставляют информацию только о том, что происходит у поверхности тела. Они основаны на электромагнитных волнах, которые проникают только на несколько сантиметров под кожу или ткани органа. Хотя существуют типы магнитно-резонансной томографии, которые предоставляют информацию о насыщении кислородом глубоких тканей, они занимают много времени и не предоставляют данные в режиме реального времени.

Новый датчик отличается от пульсоксиметров, которые используются для оценки насыщения крови кислородом. В то время как они измеряют долю гемоглобина в крови, устройство напрямую измеряет количество кислорода в тканях.

Имплантат размером 4,5 см в длину и 3 см в ширину состоит из ΜLED, O2-чувствительной пленки и оптического фильтра. Само устройство управляются интегральной схемой (IC). Пьезокристалл преобразует электронный сигнал от IC в ультразвуковые волны, которые безопасно передаются через живые ткани.

Одно из возможных применений датчика — мониторинг пересаженных органов. Дело в том, что через несколько месяцев после трансплантации могут возникнуть сосудистые осложнения, которые приводят к дисфункции трансплантата.


Читать далее

Создана первая точная карта мира. Что не так со всеми остальными?

В НАСА рассказали, как они доставят образцы Марса на Землю

Уран получил статус самой странной планеты в Солнечной системе. Почему?

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Миссию по доставке образцов с загадочной стороны Луны запустили в Китае
Наука
Ученые подтвердили ключевые события из Библии
Наука
Недалеко от нас есть планета, где ветер дует быстрее пули
Космос
Найден необычный способ бороться с хроническим стрессом
Наука
Посмотрите на самый редкий торнадо, который пронесся над США
Наука
Над Землей пролетел астероид, который вращался быстрее всех остальных
Космос
Ученые показали лицо женщины, которая жила 75 000 лет назад
Наука
Анализ генов показал, как древние водоросли вышли на поверхность планеты
Наука
Древняя технология поможет вырастить растения на Марсе, считают ученые
Космос
Физики из MIT добились рекордной близости между атомами для квантовых исследований
Наука
В Германии на ветряную электростанцию впервые установили деревянные лопасти
Новости
Инженеры разработали искусственную пиявку для безболезненного забора крови у детей
Наука
Solar Orbiter запечатлел «пушистую» корону Солнца в завораживающих деталях
Космос
Китай отправляет миссию на обратную сторону Луны: как смотреть онлайн
Космос
ИИ нашел асимметрию материи и антиматерии на Большом адронном коллайдере
Наука
TikTok вернулся в Россию? Что известно прямо сейчас
Новости
В Японии разработали устройство 6G, которое передает данные со скоростью 100 Гбит/с
Новости
Климатологи объяснили формирование в Антарктиде полыньи размером с Чехию
Наука
Частые кризисы повысили способность человечества выживать
Наука
Физики наблюдали кота Шредингера — превращение атомов из частиц в волну
Наука